一种高地应力储层压前综合测定方法及系统

本发明属于高地应力储层压裂，尤其涉及一种高地应力储层压前综合测定方法及系统。

背景技术：

1、目前，随着勘探的不断深入，首次在新探区采用压裂技术时难度越来越大，部分井岩性致密，加之地应力异常高，导致压裂施工时在低排量情况下施工压力非常高，无法加砂而使压裂施工失败，达不到改造和认识储层的目的；且现有技术没有针对高地应力储层压前诊断的方法。

2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术没有针对高地应力储层压前诊断的方法。

3、随着油气勘探的不断深入，在高地应力储层进行压裂增产的技术难度越来越大。由于该类储层岩性坚韧致密，断层往往发育，致使压裂时低排量下的施工压力异常高，裂缝宽度非常窄，加砂异常困难，甚至无法加砂，导致压裂施工失败或加砂极少，效果很差，达不到改造和认识高应力储层、有效提高增产效果的目的；况且现有压裂技术还没有专门针对高应力储层有效进行压前诊断的系统方法。

4、通过上述分析，现有压裂技术存在的问题及缺陷为：

5、1.高地应力储层岩性致密、断层发育：高地应力储层的岩性往往较为致密，断层发育，这导致了压裂施工时低排量下的施工压力异常高。这使得裂缝宽度非常窄，加砂异常困难甚至无法加砂，导致压裂施工效果不理想，增产效果差。

6、2.缺乏有效的压前诊断方法：现有技术尚未开发出专门针对高地应力储层的有效压前诊断系统。在压裂施工前缺乏准确、全面的储层信息，导致施工参数的选择不够准确，无法预测施工后的裂缝效果，增加了施工风险和不确定性。

7、3.施工效果评估困难：由于缺乏有效的压前诊断方法，施工后对压裂效果的评估也变得困难。无法准确评估裂缝宽度、长度、方向等参数，影响了对增产效果的准确评估。

8、4.高地应力储层的认识不足：缺乏有效的压前诊断方法和对高地应力储层的认识不足，限制了对该类储层的有效改造和增产效果的提升。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高地应力储层压前综合测定方法。

2、本发明是这样实现的，一种高地应力储层压前综合测定方法，所述高地应力储层压前综合测定方法包括：

3、以目标储层所处断层位置、地应力大小、杨氏模量高低进行高停泵压力施工井压前诊断。

4、进一步，所述以目标储层所处断层位置、地应力大小、杨氏模量高低进行高停泵压力施工井压前诊断包括：

5、若施工井位于断层附近、岩性尖灭区则判断为高停泵压力施工井；

6、若施工井的测井解释或岩心三轴力学实验表明杨氏模量、泊松比大，且储隔层应力差小则判断为高停泵压力施工井。

7、进一步，所述高地应力储层压前综合测定方法包括以下步骤：

8、步骤一，根据施工井层所处油藏位置，初步判断压裂施工是否会形成高停泵压力；

9、步骤二，分析同层位邻井以往的压裂施工数据，判断高停泵压力施工的潜在性；

10、步骤三，分析测井数据或地应力剖面，以及三轴岩石力学实验数据，确定储隔层应力差和杨氏模量、泊松比，分析裂缝高度的可控性，裂缝宽度与砂比提升的难度；

11、步骤四，确定破裂压力、初期施工压力，判断是否为高停泵压力的施工井。

12、进一步，所述步骤四中，确定破裂压力、初期施工压力，判断是否为高停泵压力的施工井包括：

13、若破裂压力不明显或破裂压力与施工压力大小接近或施工压力高且缓慢上升的，则判断为潜在的高停泵压力状态的施工井；

14、若压力在高部位运行，初期低砂比试探加砂，泵压有明显上升现象，低砂比敏感，则判断为潜在的高停泵压力的施工井；

15、若地层破裂后，施工压力显著下降，但初期低砂比敏感，则判断为潜在的高停泵压力的施工井。

16、进一步，所述高地应力储层压前综合测定方法还包括：进行高停泵压力特征储层现场施工特征参数诊断。

17、进一步，所述进行高停泵压力特征储层现场施工特征参数诊断包括：

18、首先，进行高停泵压力井施工曲线特征归类：对储层高停泵压力井施工曲线分析确定布达特储层高停泵压力施工曲线特征、兴安岭储层高停泵压力施工曲线特征、南屯组储层高停泵压力施工曲线特征以及铜钵庙组储层高停泵压力施工曲线特征；

19、其次，确定高停泵压力井特征参数的特殊性和规律性：对高停泵压力井进行压裂分析和历史拟合，得到储层的压裂压力特征参数，确定布达特储层高停泵压力特征参数、兴安岭储层高停泵压力特征参数、南屯组储层高停泵压力特征参数以及铜钵庙组储层高停泵压力特征参数分布规律；

20、最后，根据对施工井停泵压力及停泵压力梯度的统计，判断统计的施工井停泵压力及停泵压力梯度是否符合确定的布达特储层高停泵压力特征参数、兴安岭储层高停泵压力特征参数、南屯组储层高停泵压力特征参数以及铜钵庙组储层高停泵压力特征参数分布规律，若符合，则判断为高停泵压力储层压裂施工。

21、本发明的另一目的在于提供一种基于所述高地应力储层压前综合测定方法的高停泵压力储层压裂应急处理方法，所述高停泵压力储层压裂应急处理方法包括：

22、若施工井为高停泵压力施工井则按照应急加砂预案进行调整和处置，通过提高砂比、增大加砂量进行应急处理。

23、进一步，所述通过提高砂比、增大加砂量进行应急处理包括：

24、通过增大井底压力、减小地应力影响、降低摩阻、控缝高方法增大裂缝宽度，利用变排量施工、螺旋加砂、多级段塞、30-50目支撑剂为主提高砂比、降低施工压力。

25、本发明的另一目的在于提供一种高地应力储层压前综合测定系统，包括：

26、油藏位置分析单元：装备有用于分析施工井在油藏中位置的软件工具，能够根据施工井所处的地质结构初步判断压裂施工是否会形成高停泵压力；

27、历史施工数据分析单元：配备有分析邻井历史压裂施工数据的功能，用于判断高停泵压力施工的潜在性；

28、测井数据分析单元：包含用于分析测井数据或地应力剖面的工具，能够确定储隔层应力差、杨氏模量和泊松比；

29、施工参数决策单元：装备有确定破裂压力和初期施工压力的功能，用于判断是否为高停泵压力的施工井；

30、综合决策支持系统：一个集成的控制系统，用于整合以上各单元的分析结果，提供综合的判断和决策支持；

31、系统包含用户界面，展示分析结果和决策建议，供工程师进行最终评估和施工决策。

32、本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述高停泵压力储层压裂应急处理方法如下步骤：

33、步骤一，根据施工井层所处油藏位置，初步判断压裂施工是否会形成高停泵压力；

34、步骤二，分析同层位邻井以往的压裂施工数据，判断高停泵压力施工的潜在性；

35、步骤三，分析测井数据或地应力剖面，以及三轴岩石力学实验数据，确定储隔层应力差和杨氏模量、泊松比，分析裂缝高度的可控性，裂缝宽度与砂比提升的难度；

36、步骤四，确定破裂压力、初期施工压力，判断是否为高停泵压力的施工井。

37、本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于执行所述高停泵压力储层压裂应急处理方法。

38、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

39、第一、本发明建立了以目标储层所处断层位置、地应力大小、杨氏模量高低为主的高停泵压力施工井压前诊断方法；提出了增大井底压力、减小地应力影响、降低摩阻、控缝高技术以增大裂缝宽度的现场实施技术；形成了变排量施工、螺旋加砂、多级段塞、30-50目支撑剂为主的、针对高停泵压裂井提高砂比、降低施工压力的具体技术对策和方法。

40、本发明通过以往高停泵施工50口井压裂施工记录、曲线特征分析，结合国内其它复杂岩性油藏压裂施工经验、评估认识，对已施工井施工曲线特征进行归类，采用压裂评估软件对典型井、特征井进行压裂过程的历史拟合与特征参数的诊断，分析该类特殊油藏在岩石力学特征参数、压裂压力特征参数的特殊性、规律性，建立关于地层物性、岩性、岩石力学特性参数的诊断方法，提出提高施工砂比、降低施工压力的技术策略，建立适宜海拉尔油田高停泵压力特征储层的大规模压裂施工特征参数诊断及施工控制技术。

41、第二，本发明能够实现高应力油田复杂性储层的高效增产。本发明通过综合利用地质、地应力和测井数据，提供了一种更加精准和全面的高地应力储层压前综合测定方法，显著提高了高停泵压力施工井的预测准确性和风险管理能力，对油田开发行业具有重要的技术和经济意义。

42、提高施工安全性和效率：通过准确预测高停泵压力施工井，本发明有助于提高油田开发的安全性和效率，降低施工过程中的风险。

43、增强风险识别和预防能力：本发明使得操作者能够在施工前识别潜在风险，采取预防措施，避免或减轻可能的危害。

44、优化资源分配和经济效益：通过更准确的风险预测和管理，本发明有助于优化资源分配，提高经济效益。

45、提升数据驱动决策的质量：本发明通过综合利用多源数据，提供了一个数据驱动的决策支持工具，提高了决策的质量和可靠性。

46、第三，本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：本发明的技术核心在于：一是提供了一种压前有效诊断是否为高应力储层的综合方法，二是提出了针对高应力储层如何有效成功压裂的技术方案。从而极大提高该类特殊地层压裂的成功率和有效性，使得压裂增产的预期收益和商业开发具有了可靠性。该技术现场应用取得的增产效果证明了该发明的经济性。

47、本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白：本发明的技术方案从储层的物性、岩心、岩石力学以及地质构造和以往施工井的反拟合分析等角度进行了综合的剖析与处理，使之成为一种专门针对高应力储层进行压前诊断的系统方法，具备了填补国内业界的技术空白的特性。

48、本发明的技术方案解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：高地应力储层的有效压裂一直是业界的难题之一，本发明提出的压前诊断综合方法和现场压裂过程中的具体实施方案对解决该类储层的压裂成功率和增产有效性具有针对性与指导性，一定程度上解决了过去渴望解决但未解决的技术难题。

49、本发明的技术方案克服了技术偏见：高地应力储层的有效压裂一直很难，人们没有找到一种具有综合性和有效性的方法，本发明通过系统研究找到一种目前看比较好的方法，但不存在克服技术偏见的问题。